RH真空脫氣爐最初只是作為脫氣裝置，當(dāng)時(shí)的耐火材料內(nèi)襯主要采用黏土磚高鋁磚?，F(xiàn)在，RH爐功能已經(jīng)擴(kuò)展了到了吹氧和噴粉，內(nèi)襯耐火材料的適用條件變得更為苛刻，因此選用高級(jí)耐火材料。特別是隨著高級(jí)特種鋼的產(chǎn)量增加，正在大力推廣增大環(huán)流量，大量吹入氣體的方法，以進(jìn)行超低碳鋼的穩(wěn)定生產(chǎn)和高速處理。加大環(huán)流量使耐火材料內(nèi)襯磨損增加；增加冷風(fēng)吹入量造成了高溫剝落；鋼包熔渣吸入量增加又加大了結(jié)構(gòu)剝落和侵蝕，所有這些因素都將導(dǎo)致內(nèi)襯材料的損毀加劇。因此，現(xiàn)在的RH/RH-OB內(nèi)襯以直接結(jié)合剛玉磚為主流，而在RH/RH-OB內(nèi)襯吹氧口周?chē)褂冒虢Y(jié)合或再結(jié)合剛玉磚，一部分使用鎂碳磚。

用于RH裝置頂部和上部槽內(nèi)的耐火材料，由于不與鋼水和熔渣直接接觸，與下部相比一般損毀都較少。中間部分由于接觸鋼水和熔渣侵蝕或者由于高溫剝落，使耐火內(nèi)襯遭到損毀。下部槽包括浸漬管的耐火內(nèi)襯是RH裝置的高腐蝕區(qū)，它往往決定著RH爐的使用壽命，因此下部槽的內(nèi)襯應(yīng)選用高溫?zé)芍苯咏Y(jié)合剛玉磚。爐身下部損傷最嚴(yán)重的部位是環(huán)流管，因?yàn)橐r里的結(jié)構(gòu)限制了它的厚度，而且復(fù)雜形狀的耐火制品還需經(jīng)兩次加熱，所以沒(méi)有一種耐火材料有足夠的使用壽命。此外，在RH-OB爐中，OB對(duì)耐火材料的使用也有重要的影響，在采用上部噴槍法時(shí)，耐材受到吹入的氧氣與鋼水中鐵元素生成的氧化物及高溫反應(yīng)氣體侵蝕，尤其是生成氧化物會(huì)迅速地侵蝕耐火材料工作面，因此需選用Cr2O3含量高的MgO-Cr2O3磚才會(huì)有較高的使用壽命，而暴露在高溫氣體下部選用Cr2O3含量低的MgO-Cr2O3磚會(huì)有較好綜合使用性能。

RH爐用剛玉耐火磚

高溫?zé)傻膭傆翊u系耐火材料(如直接結(jié)合、再結(jié)合、半再結(jié)合剛玉磚)由于具有抗低堿度渣蝕能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于精煉爐襯上。鎂鉻系磚有許多不同的品種，磚的生產(chǎn)工藝、組織結(jié)構(gòu)、性能差異也很大。鎂鉻系磚按按Cr2O3含量可分為剛玉磚(Cr2O3含量為5~20%)、鉻鎂磚(Cr2O3含量為20~35%)和鉻磚(Cr2O3含量為大于35%)，按生產(chǎn)工藝分為燒結(jié)磚和熔鑄磚等。

由于剛玉磚的品種非常繁多，有文獻(xiàn)對(duì)其進(jìn)行了歸類(lèi)總結(jié)：

(1)不燒剛玉磚(或稱(chēng)化學(xué)結(jié)合鎂鉻)?；瘜W(xué)結(jié)合不燒剛玉磚，一般采用鎂砂與鉻礦為制磚原料，以聚磷酸鈉或六偏磷酸鈉或水玻璃為結(jié)合劑壓制的剛玉磚。不需高溫?zé)?，只?jīng)200℃左右溫度烘烤。由于未經(jīng)高溫?zé)?，鎂砂會(huì)發(fā)生水化，不能長(zhǎng)期存放。

(2)硅酸鹽結(jié)合剛玉磚(普通燒成剛玉磚)。這種磚是由雜質(zhì)(SiO2與CaO)含量較高的普鉻礦與制磚鎂砂制作成，燒成溫度在1550℃左右。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：耐火物晶粒之間是由硅酸鹽結(jié)合的，顯氣孔率較高，抗?fàn)t渣侵蝕性較差，高溫體積穩(wěn)定性差。

(3)熔鑄鎂鉻制品磚。采用鎂砂、鉻礦為主要原料，加入少量添加劑，經(jīng)混合、壓坯與素?zé)?，破碎成塊，進(jìn)電弧爐熔融，再注入模內(nèi)、退火，生產(chǎn)成母磚，母磚經(jīng)切、磨等冷加工制成各種特定形狀的制品。熔鑄剛玉磚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是成分分布均勻，耐火物晶粒之間主要為直接接觸，硅酸鹽以孤島狀存在，磚抗熔體熔蝕、滲透與沖刷特別好，但熱震穩(wěn)定性差。

(4)共燒結(jié)剛玉磚(又稱(chēng)全合成鎂鉻)。用百分之百的燒結(jié)合成鎂鉻砂為制磚原料，再經(jīng)過(guò)高溫?zé)伤a(chǎn)的剛玉磚就是共燒結(jié)鎂鉻。其特點(diǎn)是抗侵蝕性好，高溫體積穩(wěn)定性好等。

(5)直接結(jié)合剛玉磚。直接結(jié)合鎂鉻耐火材料是由雜質(zhì)含量低的鉻精礦與較純鎂砂制作，燒成溫度在1700℃以上。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：耐火物晶粒之間多呈直接接觸，磚中方鎂石(固溶體)-方鎂石(固溶體)與方鎂石(固溶體)-尖晶石(固溶體)的直接結(jié)合程度高，因此其高溫性能、抗?fàn)t渣侵蝕性好，高溫體積穩(wěn)定性都較普通剛玉磚好。

(6)熔粒再結(jié)合剛玉磚(電溶再結(jié)合鎂鉻)。用電熔方法使鎂砂與鉻礦(輕燒鎂粉或菱鎂石與鉻礦)充分均勻地反應(yīng)，合成結(jié)構(gòu)更理想的方鎂石固溶體和尖晶石固溶體鎂鉻原料，再結(jié)合剛玉磚就是用此原料制磚稱(chēng)為熔粒再結(jié)合剛玉磚。由于制磚原料較純，都需要在1750℃以上高溫或超高溫下燒成。其顯微結(jié)構(gòu)特征是尖晶石等組元分布均勻、氣孔率低、耐火物晶粒之間為直接接觸、耐壓強(qiáng)度高、抗侵蝕性好、高溫強(qiáng)度高等，但缺點(diǎn)是熱震穩(wěn)定性較差。

(7)半再結(jié)合剛玉磚。以人工合成原料做顆粒，以鉻精礦與鎂砂為細(xì)粉的剛玉磚都應(yīng)稱(chēng)為半再結(jié)合剛玉磚。國(guó)內(nèi)將由電熔鎂鉻料作顆粒，而以共燒結(jié)料為細(xì)粉或以鉻精礦與鎂砂粉為混合細(xì)粉，制作的剛玉磚都稱(chēng)為半再結(jié)合剛玉磚。其燒成溫度在1700℃以上，磚內(nèi)耐火物晶粒之間也是以直接結(jié)合為主，優(yōu)點(diǎn)是抗熱震性較好，抗侵蝕、抗沖刷也不錯(cuò)。

(8)預(yù)反應(yīng)剛玉磚。將鎂砂(輕燒鎂粉)與鉻礦共磨壓坯在窯內(nèi)燒成，用合成的鎂鉻砂作為原料再制磚，形成“預(yù)反應(yīng)剛玉磚”。預(yù)反應(yīng)剛玉磚屬硅酸鹽結(jié)合剛玉磚的改進(jìn)型。

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